2. Домашнее задание по подготовке к лабораторному занятию:

– изучить материал, указанный в литературе;

– письменно ответить на контрольные вопросы, представленные в 4 пункте лабораторной работы;

– при заданных напряжении сети U, параметрах катушки R_k, L_k, частоте сети f = 50 Гц согласно номеру варианта (табл. 3) рассчитать емкость конденсатора С для получения резонанса напряжения в исследуемой цепи, рассчитать ток I_рез. в этом режиме, а также напряжения на индуктивной катушке U_L-R и конденсаторе U_С;

Таблица 3

Номер варианта	1	2	3	4	5	6	7	8
U, В	33,8	34,0	33,9	33,9	34	33,9	34	33,9
Lк,мГн	589	592	308	560	450	615	480	440
Rk, Ом	55,4	45,9	76,5	84,7	38,1	47,5	38,2	38,0

– полученные данные занести в табл. 4.;

Таблица 4

C, мкФ	Iрез, А	UL-R, В	UC, В	Примечание

– подготовить бланк отчета к лабораторному занятию.

3. Порядок выполнения работы

1. Собрать электрическую схему согласно рис. 19.

Рис. 19. Схема электрической цепи лабораторной установки

2. После проверки схемы преподавателем подключить стенд к сети.

3. Увеличивая емкость конденсатора определить режим резонанса напряжения по показанию амперметра (максимальный ток) ваттметра (максимальная мощность). Уточнить наступление резонанса при помощи вольтметра.

4. Увеличивая емкость конденсаторов, записать показания приборов в табл. для следующих режимов:

а) Xc >> X_L, I_A<<I_рез

б) X_C > X_L, I_A< I_рез

в) X_C X_L, I_A = I_рез

г) X_C < X_L, I_A < I_рез

д) X_C << X_L, I_A<< I_рез

5. Полученные данные внести в табл. 5

Таблица 5

Измерено

Вычислено

U, В

UL-R, В

UC, В

I, А

Р, Вт

R, Ом

XL,, Ом

XC, Ом

Xр, Ом

Z, Ом

S, ВА

Q, вар

UR, В

UL, В

Up В

cosφ

φ, град

5. По результатам исследования вычислить значения величин, приведенных в табл. 5.

6. Построить векторные диаграммы тока и напряжений для пп.1, 3, 5; треугольники мощностей для п.п. 1, 5 табл.5.

При построении векторной диаграмм принять начальную фазу тока ψ_i равной начальной фазе напряжения по табл. 3 согласно своему варианту.

7. Исследовать влияние изменения частоты сети, емкости конденсатора, индуктивности катушки на ток цепи и напряжения на реактивных элементах цепи, угол сдвига фаз, используя программу «SHABLON» (ауд.101, 111 к.1):

– в программу 2 «Неразветвленные цепи синусоидального тока» ввести в базу данных из табл. значения напряжения U (В), индуктивности катушки L (мГн), из табл. 5 значение емкости конденсатора C, (мкФ); частоту сети f принять равным 50 Гц;

– набрав команду «Рассчитать», получить на экране значения:

U_L – напряжение на катушке индуктивности;

U_C – напряжение на конденсаторе;

I_T – ток цепи;

φ – сдвиг фаз;

– получить графики зависимостей:

I = f(f); U_L = f(f); Uc = f(f); φ = f(f);

I = f(Lк); U_L = f(Lк); Uc = f(Lк); φ = f(L_k);

I = f(C); U_L = f(C); Uc = f(C); φ = f(C);

– проанализировать полученные зависимости.

8. Нанести на полученные графики экспериментальные значения I, Uc и расчетные величины I, U_L, φ из табл. 4. Сравнить расчетные значения I_рез., U_C с экспериментальными данными табл. 5.

9. Проанализировать результаты исследования.

10. Сформулировать выводы по работе.